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简称“十钨”

2018-08-21 12:10 点击:

  25/1 dr)。随后的Lemieux−Johnson氧化和Pinnick氧化可以方便地将烯烃转化为羧酸26。 图7. C3位的手性胺基的催化不对称引入。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 2-吡喃酮片断合成及大环的构建。通过Jacobsen发展的钴催化水解动力学拆分可以大量地合成光学纯的环氧丙烷(图8)。随后的炔基开环和Sonogashira偶联反应可以制得烯炔化合物30。随后使用Fürstner教授发展的金催化环化反应,可以区域专一性得到6-endo-dig关环产物31。通过与噻唑片断26缩合得到化合物32。在随后的铁催化反应(Fe(acac)3 (5mol %), MeMgBr, −30 ℃,文献最优条件),作者观测到了大量的C1酯基被格氏试剂进攻的副产物。在之前的方法学文章中,即使位阻很小的甲酯都能很好的兼容。可能的原因在于底物中的胺基与C1的羰基一起作为双齿配体与甲基镁或者铁配位,使其更倾向于进攻酯基而不是吡喃酮。幸运的是,通过将反应温度降低到−60 ℃,该副反应能被很好地抑制,以良好的收率和优秀的立体选择性得到吡喃酮开环/偶联产物33。随后的脱硅基和大环内酯化可以获得大环双内酯36。值得一提的是,使用改良过的含非亲核抗阴离子的Mukaiyama试剂,顺式双键的异构化可以被最大程度地抑制(Yamaguchi条件会导致大量的反式异构体生成)。 图8. 吡喃酮片断合成及大环的构建。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 三烯侧链的引入及Pat A的全合成。通过DDQ氧化脱PMB、Parikh-Doehring氧化、Wittig反应和Takai反应可以高效地制得二烯基碘37(图9)。使用常规的TFA和TMSOTf/lutidine条件来脱除Boc保护基却碰到了底物的大量分解。幸运的是,当作者使用HCl的dioxane溶液在乙酸乙酯和水做溶剂的条件下,Boc可以顺利脱除生成铵盐38。该铵盐在改进的Stille偶联反应条件下能与烯基锡40发生偶联生成天然产物Pateamine A。然而这两步反应仅有40%的核磁收率,而且对于Pateamine A的分离也非常具有挑战性。于是,作者改变了这两步反应的顺序,先Stille偶联后脱除Boc。烯基碘37与烯基锡40在改进的Stille偶联反应条件下,以高达84%的收率得到Boc-Pateamine A(对比文献报道的类似反应,收率分别为27%和36%)。值得注意的是,最后Boc保护基可以在HCl(dioxane溶液)和乙酸乙酯/水做溶剂的条件下顺利脱除(之前文献报道的所有条件均无法顺利脱除Boc-Pateamine A中的Boc保护基),得到天然产物Pateamine A。基于十步高效、高立体选择性的过渡金属催化反应,该合成路线显著地提高了Pateamine A的合成效率(最长线%(注:文献的总收率

  在探索醇介导的羰基还原偶联反应中,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Michael J. Krische教授(点击查看介绍)团队发展了一系列对映选择性催化的烯丙基化和炔丙基化反应。该系列的各类反应都能得到优秀的对映选择性和非对映选择性,然而对于包含支链的芳基取代的醋酸烯丙基酯类预亲核试剂参与的反应,对映选择性变动很大。异丙醇介导多聚甲醛的还原偶联反应可以获得很高的对映选择性,然而对于更高级的醛,反应的对映选择性波动范围很大(1-94%)。作者由此得到两个结论:(a)醛对铱催化剂非对映选择性动力学和热力学位点竞争配位的调控可以促进手性产物的形成;(b)催化对映选择性三氟乙醛水合物和二氟乙醛缩半乙醇的反式-α-芳基烯丙基化反应有望得以发展(图1)。 目前,已发展的羰基α-芳基烯丙基化反应是通过化学计量的手性助剂参与的手性转移过程来实现,尽管人们发展了乙醛酸酰胺不对称Sakurai类型的反应,然而对羰基α-芳基烯丙基化反应并没有进行系统的研究,并且不对称诱导过程只能达到中等的水平。尽管含氟结构在药物化学中具有非常重要的作用,二氟乙醛和三氟乙醛的催化不对称α-芳基烯丙基化反应尚无报道,而且文献里报道的金属催化三氟乙醛的不对称加成反应基本上都需要在无水条件或原位生成气相三氟乙醛的条件下进行。 最近,Michael J. Krische教授团队又报道了三氟乙醛水合物和二氟乙醛缩半乙醇的反式-α-芳基烯丙基化,高对映选择性地合成了一系列反式的含氟高烯丙醇类手性化合物。反应在2-丙醇的介导下发生醛与包含支链的芳基取代的醋酸烯丙基酯的还原偶联,对映选择性随着醛亲电性的增加而提高。其成功的关键在于醛对铱催化剂非对映选择性动力学和热力学位点的有效配位。作者首先考察了4-取代芳香醛1a-1f参与的异丙醇介导的与1-(4-溴苯基)醋酸烯丙基酯2b的还原偶联反应,醛的亲电性和对映选择性之间存在明显的相关性,富电子的醛1a和1b基本上只能以近乎消旋的选择性得到产物3a和3b,产物的对映选择性随着醛亲电性的增加而增加。最终,在4 Å分子筛的存在下,反应使用三氟乙醛水合物作为亲电试剂,能以88%的产率、94%的对映选择性和接近100%的反式选择性得到产物4b。而当体系中不加入4 Å分子筛时,反应只能得到微量的产物4b。由于铱催化剂可以与水兼容,因此作者认为分子筛在三氟乙醛水合物脱水的过程中发挥重要的作用(图1)。 图1. 醛的亲电性和反应对映选择性的相关性。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 在最佳条件下,作者对底物的适用范围进行了考察,主要探究芳基取代的醋酸烯丙基酯的不同芳基对反应结果的影响。苯环上修饰供电子或吸电子取代基的底物参与反应,都能以中等到优秀的产率、优秀的非对映选择性和对映选择性得到目标产物,芳香杂环取代基对该反应同样可以很好地兼容。产物的相对和绝对构型通过4l的X射线单晶衍射分析得以确定(图2)。 图2. 三氟乙醛水合物参与反应底物适用范围的考察。图片来源: J. Am. Chem. Soc. 作者接着考察二氟乙醛缩半乙醇作为底物时,芳基取代的醋酸烯丙基酯不同芳基对反应结果的影响,产物的产率、对映选择性和非对映选择性都非常优秀,产物的绝对和相对构型通过5l的X射线单晶衍射分析得以确定(图3)。 图3. 二氟乙醛缩半乙醇参与反应底物适用范围的考察。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 在早期的羰基烯丙基化反应中,烯丙基的立体位阻对对映选择性的反转具有重要的影响。羰基的烯丙基化和丁烯基化呈现出对映面匹配现象,而在叔异戊烯化反应中出现对映面匹配反转。由此表明,位阻小的烯丙基供体通过图4左侧的过渡态进行,而当烯丙基供体位阻增大时,通过图4右侧的过渡态进行。羰基的α-芳基烯丙基化反应介于这两个极限之间,羰基配位后,亲电性强的羰基化合物通过配位诱导发生加成反应(图4)。 图4. 立体化学模型。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 为了证明该反应的实用性,作者选择产物4a和5a进行了衍生化实验,通过羟基的TBS保护基修饰、氧化、羧酸酯化以及消除TBS保护基等四步反应,高效合成了d-天仙子碱衍生物(图5)。 图5. 产物的衍生化实验。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 总结 Michael J. Krische教授报道了以包含支链的芳基取代的醋酸烯丙基酯作为预亲核试剂,2-丙醇介导的铱催化三氟乙醛水合物和二氟乙醛缩半乙醇参与的反式-α-芳基烯丙基化。反应涉及醛对铱催化剂非对映选择性动力学和热力学位点竞争配位的调控,由此诱导产物的对映选择性。该方法对合成三氟甲基及二氟甲基化的高烯丙醇类手性化合物具有重要的意义,有望在医药及农药分子的合成中得到切实的应用。 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Selection between Diastereomeric Kinetic vs Thermodynamic Carbonyl Binding Modes Enables Enantioselective Iridium-Catalyzed anti-(α-Aryl)allylation of Aqueous Fluoral Hydrate and Difluoroacetaldehyde Ethyl Hemiacetal J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI: 10.1021/jacs.8b05725 导师介绍 Michael J. Krische

  【8月17日】我国自主研发乳腺癌新药马来酸吡咯替尼片获批上市 近日,国家药品监督管理局有条件批准治疗复发或转移性乳腺癌新药马来酸吡咯替尼片(艾瑞妮)上市。马来酸吡咯替尼片属于我国自主研发的创新药,通过优先审评审批程序获准上市。 据介绍,马来酸吡咯替尼是不可逆性人表皮生长因子受体2(HER2)、表皮生长因子受体(EGFR)双靶点的酪氨酸激酶抑制剂,其作用机理为与细胞内HER2和EGFR激酶区的三磷酸腺苷(ATP)结合位点共价结合,阻止肿瘤细胞内HER2和EGFR的同质和异质二聚体形成,抑制其自身的磷酸化,阻断下游信号通路的激活,从而抑制肿瘤细胞生长。 本品经核准的适应症为:联合卡培他滨,适用于治疗表皮生长因子受体2(HER2)阳性、既往未接受或接受过曲妥珠单抗的复发或转移性乳腺癌患者。专家提示,使用本品前患者应接受过蒽环类或紫杉类化疗。 【8月16日】国家自然科学基金2018年安排资助计划达256亿元 据报道,2018年,国家自然科学基金委员会共安排中央财政资金资助计划256亿元,比2017年的248亿元增加3.23%。目前,共接收依托单位提交的各类项目申请219306项,根据《国家自然科学基金条例》和相关管理办法的规定,评审资助42150项,直接费用2091307.35万元,已完成全年资助计划的79.08%,各项资助工作按计划进展顺利。 2018年资助重大项目38个,平均资助强度由1700万元/项提高至2000万元/项。同时,按计划启动了4个重大研究计划,分别为“多层次手性物质的精准构筑”“糖脂代谢的时空网络调控”“西太平洋地球系统多圈层相互作用”及“肿瘤演进与诊疗的分子功能可视化研究”;在此基础上,2018年度专门增加1个重大研究计划立项指标,紧密围绕航空发动机和燃气轮机重大专项中的基础科学问题,组织实施 “航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学研究”重大研究计划。 【8月16日】极地科考破冰船“雪龙2”号现身,为我国自主建造 近日,江南造船(集团)有限责任公司的船坞里现身了我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2”号,目前已完成全部主船体的结构合拢,雄姿初现。 据江南造船(集团)有限责任公司极地科学考察破冰船总工艺师赵振华介绍,“雪龙2”号是以极地水域科学考察为首要任务,兼具一定的极地考察站后勤物资运输能力的“绿色”极地科学考察破冰船。船舶采用双向破冰设计,同时拥有智能船体、智能机舱、智能实验室。船上安装全回转电力推进系统、配备DP-2动力定位系统、月池系统、各频段声学探测等各种先进设备。船舶建造工艺复杂,采取分段制造、总体拼装的建造方法。 据悉,在所有设备/系统安装完成后,逐步开展系泊试验,包括主发电机动车等工作。计划2019年上半年交付给中国极地研究中心。 【8月16日】人工智能核心产业规模到2020年超500亿 日前,《广东省新一代人工智能发展规划》印发实施,根据规划,积极谋划新一代人工智能产业在时间和空间上的系统性战略布局,明确分三步走,逐步将广东打造成为国际先进的新一代人工智能产业发展战略高地,为打造国家科技产业创新中心、实施粤港澳大湾区建设战略、奋力实现“四个走在全国前列”提供强大支撑。 《规划》明确将在关键核心技术攻关、智能创新融合应用、产业园区创新发展、科技企业引进培育、产业生态系统构建等几大方面形成协同发展新动能,加快推进人工智能与经济、社会、产业的深度融合发展。目标到2020年,人工智能核心产业规模突破500亿元,带动相关产业规模达到3000亿元;到2030年,人工智能基础层、技术层和应用层实现全链条重大突破,总体创新能力处于国际先进水平。 【8月16日】香港城市大学研发治疗癌症新技术,成本降99% 近日,香港城市大学生物医学系研究团队研发出有助治疗各种癌症的新技术,用人体内的红血球制造出大量的胞外囊泡,作为运输治疗癌症药物的载体,成效达八成,成本及治疗费用仅是旧技术的1%。研究团队已在老鼠身上证明该技术不产生任何副作用。 据报道,城大生物医学系助理教授黎月明表示,胞外囊泡能通过细胞之间的膜传输蛋白质及其他大型分子,有助细胞互相沟通,因此适合用作药物载体。该技术可拮抗当癌症因突变而产生的抗耐药性,还可治疗白血病及地中海性贫血等非癌症疾病。 城大生物学系助理教授史家海指出,该技术预计5年后可用于临床使用,注射1次的费用是3000元港币,是旧方法的1%。团队现在正进一步研究红血球胞外囊泡的特性和改造,以令传输癌症药物的基因治疗更加完善。 【8月16日】积塔半导体特色工艺生产线在上海临港开工,总投资359亿元 近日,中国电子信息产业集团积塔半导体有限公司特色工艺生产线项目在上海临港正式开工。据报道,积塔半导体特色工艺生产线项目位于上海临港装备产业区,占地面积23万平方米,项目总投资359亿元,目标是建设月产能6万片的8英寸生产线英寸特色工艺生产线。产品重点面向工控、汽车、电力、能源等领域,将显著提升中国功率器件(IGBT)、电源管理、传感器等芯片的核心竞争力和规模化生产能力。 集成电路是信息技术产业的粮食,其技术水平和发展规模已经成为衡量一个国家产业竞争力与综合国力的重要标志之一,美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。此前,上海市委书记李强调研强调,集成电路具有战略性、基础性,是“上海制造”品牌的重点所在、科创中心建设的关键核心领域,要努力打造具有标杆性的企业。 经过多年积累,临港地区已有39家集成电路产业相关企业落地,涉及设计、制造、封装、测试、材料、装备等全产业链,初步形成了集成电路产业的集聚。据了解,临港地区正在以“基金+基地”模式,加快形成集成电路产业集群。除积塔半导体项目外,产业园已经储备了一批有代表性的项目。

  【8月20日】福岛核电站含氚水测出放射性碘超标,半衰期长达1570万年 近日,日本东京电力公司福岛第一核电站核污水净化后含有放射性物质氚的水中测出其他放射性物质。部分的测定结果显示,其含量超过废水排放的法令标准值,其中还有“半衰期”(即放射性物质的量减半)长达约1570万年的物质。 据报道,有意见指出,如果采取可能性较大的排放入海的处理方法,那么设想的是稀释含氚水后排放,残留放射性物质也将被稀释到标准值以下。 东电表示,2017年度使用“多核素去除设备”(ALPS)净化后的测定结果显示,半衰期约1570万年的碘129为每升最大62.2贝克勒尔,超出了法令标准值9。此外,半衰期约370天的钌106最大为92.5贝克勒尔(标准值100贝克勒尔),半衰期约21.1万年的锝99最大为59.0贝克勒尔(标准值1000贝克勒尔)。 对于含氚水的处理方法,政府的工作小组梳理了排放入海、注入地层等5个选项。探讨形象受损问题等的政府的小委员会上,正在研究甄选处理方法,展示了排放入海和排入大气具有社会性影响持续期间比较短等优点。日本原子能规制委员会委员长更田丰志称作为“唯一方法”,要求排放入海。 【8月20日】世界首个六倍体小麦基因组图谱完成 近日,由国际小麦基因组测序联盟协作完成世界上首个六倍体小麦基因组图谱,相关研究成果发表于《科学》上,西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室宋卫宁教授团队,作为中国唯一参与并承担实质性研究工作的团队,完成了其中7DL染色体物理图谱构建及序列破译工作。 宋卫宁介绍说,小麦7DL染色体物理图谱构建及序列破译工作是一个全新的探索,没有经验可循,仅7DL染色体的大小,就相等于整个水稻基因组。而物理图谱构建及序列组装、分析和破译的工作量,要远远超过相应的水稻基因组。在国家“863”计划和其他项目的支持下,经过近10年的不懈努力,中国团队终于完成了7DL染色体物理图谱构建及序列破译工作。 专家表示,世界首个六倍体小麦基因组图谱完成,可以说是获得了研究小麦的一个“密码本”,将帮助科研人员更好地掌握小麦的生长发育规律。 【8月20日】天津大学大洋4000米深海自持式剖面浮标“浮星”海试成功 近日,天津大学青岛海洋工程研究院海洋浮标团队自主研制的大洋4000米深海自持式剖面浮标“浮星”海试成功。自7月28日在南海北部近4000米水域投放,截至8月8日收回,“浮星”连续工作十天以上,稳定运行26个剖面,最大下潜深度3550.3米,数据传输成功率达到99.9%,标志着我国在4000米深海自持式剖面浮标的实用化道路上迈出了关键一步。 据介绍,深海自持式剖面浮标随海流漂移,是一种易投弃、小型化、低成本的水下移动观测平台,可在任意海域内实现自适应配平、自动下潜、定深悬停和上浮等功能,根据搭载的传感器类型如CTD(温盐深)、溶解氧、ADCP(海流剖面仪)等,快速、准确、大范围收集全球海洋的海水剖面数据,它可带领我们进一步认识海洋并经略海洋,是海洋观测与探测的重要工具。 【8月18日】18种药纳入抗癌药医保准入专项谈判范围,包括阿昔替尼片等 据报道,近日,按照国务院要求,国家医保局加快推进抗癌药医保准入专项谈判工作,组织了来自全国20个省份的70余名专家通过评审、遴选投票等环节,并经书面征求企业谈判意愿,确认12家企业的18个品种纳入本次抗癌药医保准入专项谈判范围。 据了解,18种药品包括阿昔替尼片、甲磺酸奥希替尼片、尼洛替尼胶囊等治疗非小细胞肺癌、结直肠癌、肾细胞癌、黑色素瘤、慢性髓性白血病、多发性骨髓瘤等多个癌种的药物。 其中,甲磺酸奥希替尼片商品名为泰瑞沙,是一种治疗非小细胞肺癌的靶向药。数据显示,中国患者对此类靶向药需求巨大,但目前该药售价昂贵,规格为80mg×30片/盒的泰瑞沙在上海的价格为51000元。尼洛替尼胶囊商品名为达希纳,适用于治疗慢性髓性白血病,特别是对格列卫耐药或者不耐受的患者治疗效果更突出。该药0.2g×120粒/盒规格的药品在北京市医药阳光采购平台上的价格为35036.04元。 【8月17日】科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子 近日,中科院物理研究所高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。相关研究成果发表于《科学》上。 该团队利用极低温-强磁场-扫描探针显微系统取得这一发现。该成果具有高纯度、高温度且结构简单等特点,更容易实现对马约拉纳任意子的编织操纵。进一步实验发现,该马约拉纳任意子在6 T以下磁场以及4 K以下温度都能稳定存在。 丁洪介绍,这是首次在单一块体超导材料中发现高纯度的马约拉纳任意子,能在相对高的温度下实现,不容易受到其他准粒子干扰。同时,这预示着在其他的多能带高温超导体里也可能存在马约拉纳任意子,为马约拉纳物理研究开辟新的方向。 【8月17日】首个环孢霉素A结合纳米胶束技术干眼症药物获美FDA批准 近日,印度太阳制药公司(Sun Pharma)宣布,其眼科药物Cequa(环孢霉素眼用溶液,0.09%)已获美国食品和药物管理局(FDA)批准,用于干眼症患者的治疗。Cequa是环孢霉素A浓度为0.09%的新型专利纳米胶束配方,名仕娱乐:是一种不含防腐剂的清透水溶液,每日2次滴于眼部可增加泪液产生。Cequa是首个也是唯一一个结合了环孢霉素A和纳米胶束技术的干眼症治疗药物,可提供获FDA批准的最高浓度的环孢霉素A。 据悉,Cequa的获批是基于一项为期12周的多中心、随机、双盲、赋形剂对照III期验证性临床研究的数据。数据显示,经过12周的治疗,与赋形剂相比,Cequa在主要终点泪液分泌试验得分(泪液分泌的衡量指标)方面实现了统计学意义的显着改善(p<0.01)。与其他同类干眼病治疗药物相比,Cequa在12周治疗过程中起效更早。

  一铵国内市场横盘整理,企业主发前期预收,下游采购观望,询价氛围清淡。目前企业库存压力不大,且前期订单基本可发运至本月末,届时冬储市场缓慢展开,加之成本方面支撑较强,因此企业挺价心态较强。

  副标题:光致氧化还原-过渡金属三重催化策略活化惰性烷烃C-H键 提到光致氧化还原催化,很多人自然会想到美国普林斯顿大学的有机化学家David W. C. MacMillan教授。作为现代光致氧化还原催化的开创者之一,MacMillan教授在该领域取得了很多令人印象深刻的成果。从2008年光致氧化还原-有机小分子双重催化(图1)到2014年光致氧化还原-过渡金属双重催化(图2),到2015年光致氧化还原-有机小分子-有机小分子三重催化(图3),再到2016年光致氧化还原-有机小分子-过渡金属三重催化(图4),从光敏催化剂Ru到Ir,从小分子亚胺/烯胺催化剂到氢原子转移催化剂硫醇、奎宁环,从过渡金属催化剂Ni到Cu,从自由基加成、取代反应到自由基-自由基结合反应,再到自由基偶联反应,从C-C键到C-O、C-N键的形成,毫无疑问,在过去的十年中,MacMillan教授一直引领着光致氧化还原催化研究领域的发展,他的每一次新发现都预示着一个全新的研究方向。 图1. Macmillan发展的光致氧化还原-有机小分子双重催化的代表作。图片来源:Science, 2008, 322, 77 图2. Macmillan发展的光致氧化还原-过渡金属双重催化的代表作。图片来源:Science, 2014, 345, 437 图3. Macmillan光致氧化还原-有机小分子-有机小分子三重催化代表作。图片来源:Science, 2015, 349, 1532-1536; Nat. Chem., 2017, 9, 1073-1077 图4. Macmillan发展的光致氧化还原-有机小分子-过渡金属三重催化的代表作。图片来源:Science, 2016, 352, 1304 近日,Macmillan教授团队又报道了他们通过光致氧化还原-过渡金属三重催化策略实现惰性烷烃C-H键活化/官能化的最新进展(图5)。该项工作中,Macmillan教授团队在他们的光致氧化还原催化体系中首次使用双功能催化剂——十聚钨酸盐[W10O32]4-,该物质既作为光敏剂促进单电子转移催化循环,又作为氢转移催化剂实现C-H键活化断裂产生烷基自由基,最终通过Ni催化的交叉偶联反应捕获烷基自由基完成C-H键芳基化。相关成果发表在Nature 上。 图5. 光致氧化还原-镍三重催化策略活化惰性烷烃的C-H键。图片来源:Nature 光致氧化还原-过渡金属催化惰性脂肪C-H键的活化/官能化 借助光致氧化还原-过渡金属协同催化的策略,若干惰性脂肪C-H键的活化/官能化反应可以在十分温和的条件下实现。在这一方面,Macmillan教授主要开发了光-氢原子转移-镍三重催化交叉偶联的方法(图6a),其中氢原子转移催化剂为奎宁环,它在光敏剂Ir的协助下形成活性阳离子铵自由基,随后攫取脂肪碳上的氢原子产生碳自由基,而Ni催化剂则可以将碳自由基捕获发生偶联反应,并在光敏剂Ir的协助下实现活性Ni催化剂的再生。目前,该策略可以利用C(sp3)-H键作为亲核试剂前体实现C-C键构建,并可广泛应用于α-氨基、α-烷氧基和苄基C-H键的直接芳基化。另一方面,Doyle教授和Molander教授分别借助Cl(图6b)或Br原子自由基攫取的光-镍双重催化模式实现了α-烷氧基甚至烷烃(仅环己烷1例)C-H键的直接芳基化,该反应中卤代芳香烃与金属镍的氧化加成产物在光激发下均裂形成卤原子自由基,进而引发C-H键官能化。尽管如此,如何使用光-过渡金属协同催化策略解决更为棘手的惰性烷烃C-H键活化转化仍面临着不小的挑战。 图6. 光致氧化还原-镍协同催化惰性脂肪C-H键的芳基化。图片来源:Nat. Rev. Chem., 2017, 1, 52 兼具单电子转移和氢原子转移能力的双功能光敏剂——十聚钨酸盐[W10O32]4- 十聚钨酸盐[W10O32]4-,简称“十钨”,是由高价态过渡金属钨离子通过氧原子桥连形成的一类多核簇合物。“十钨”参与光催化反应在有机合成中的应用始于上世纪80年代中期(图7),其光催化活性源于与TiO2等半导体氧化物相似的结构组成和电子属性。“十钨”中W-O-W桥氧键上氧原子的2p电子被光激发后,跃迁到金属W的5d空轨道,随后O原子上的光生空穴通过攫取烷烃中的H原子及其电子产生碳自由基,而金属W上的光生电子可被其他受体捕获,从而实现“十钨”的再生,并催化一系列烷烃C-H键的自由基转化反应(图8)。 图7. “十钨”光催化烷基C-H键的断裂-自由基转化。图片来源:Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2609 图8. “十钨”光催化烷烃C-H键断裂的转化机理。图片来源:Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2609 钨-镍三重催化烷烃C-H键活化芳基化的设想 基于此,作者设想(图9)1-[W10O32]4-受到光的激发生成激发态2-*[W10O32]4-,随后攫取烷烃3中的H原子及其电子形成烷基自由基5和单电子还原产物4-[W10O32]5-H+,4-[W10O32]5-H+发生歧化反应再生1-[W10O32]4-,并进入下一次氢原子攫取的催化循环。另一方面,歧化反应中的还原产物6-[W10O32]6-2H+通过两次单电子转移将起始的二价镍催化剂还原为零价镍7,7完成亲核性烷基自由基5与亲电性卤代芳香烃的偶联反应生成产物11,并得到一价镍催化剂12,12再经6-[W10O32]6-2H+的单电子还原再生零价镍7,进入下一次偶联催化循环。 图9. “十钨”/镍三重催化烷烃C-H键活化断裂芳基化的设想。图片来源:Nature 作者使用5-溴-2-三氟甲基吡啶和正己烷作为模板底物对反应的条件进行了摸索,最终发现,反应以1 mol%“十钨”的四正丁基铵盐作为氢转移催化剂、光敏催化剂,5 mol%的Ni(dtbbpy)Br2作为金属偶联催化剂,1.1当量的磷酸钾作为碱,乙腈作为溶液,在近紫外光的作用下能以70%的产率生成C-H键芳基化的产物。进一步的考察表明(图10-12),反应不仅具有广泛的底物适用范围,还可用于各种药物分子中芳基碳-卤键和天然产物中脂肪C-H键的后期修饰。 图10. 脂肪C-H键活化的适用范围。图片来源:Nature 图11. 卤代芳香烃底物的适用范围。图片来源:Nature 图12. 天然产物中脂肪C-H键的芳基化。图片来源:Nature 总结 自2008年光致氧化还原催化真正兴起以来,光催化引发的研究兴趣呈指数级增长,每年出版物中大多数都是光致反应。该过程的核心通常是可以捕获可见光光子的光敏铱或钌有机金属物种,通过可控的单电子转移方式——攫取或释放电子来产生活性的自由基物种,从而实现不同物质的结合。而现在,Macmillan教授让我们再一次认识到,除了单电子转移,光敏金属催化剂还有更多用途,通过使用可攫取氢原子的十聚钨酸盐[W10O32]4-作为光敏剂,结合金属镍催化剂,他们成功实现了惰性烷烃C-H键的活化芳基化。这无疑是一项激动人心的成果,相信在Macmillan教授工作的推动下,光致氧化还原催化能够帮助人们完成越来越多以前不可能完成的反应。 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Direct arylation of strong aliphatic C–H bonds Nature, 2018, 560, 70, DOI: 10.1038/s4-x

  据卓创资讯,BOPET企业,交货周期均在25天以上,且各厂家库存维持较低水平。且,后续旺季来临,需求量有望抬升,BOPET价格仍然易涨难跌。

  北京航空航天大学JACS:纤维可控液体直接制备超光滑量子点微图案,低成本制备高性能QLED

  本周正极材料市场价格下调,钴酸锂现市场报价在40万元/吨左右,受上游原材料钴的价格影响,市场价格下滑,另外现在钴酸锂市场消费淡季,市场需求不足,交易价格下滑。三元材料523市场报价20.5万元/吨,部分企业小幅波动下调至19万元/吨,大厂三元订单环比略增,中小企业订单萎靡,也面临着资金困境,仍在低价出货竞争。

  本周有机硅市场相较于上周变化不大,依旧是明稳暗降为主,8月需求整体提升两成左右,下游库存低位,采购拿货有望增加,近期江西星火重启,市场货源供需保持相对平衡,震荡运行之下存弱势下滑空间,部分厂家出货压力存在,价格出现200-500元/吨的让利现象。

  乙炔(C2H2)作为重要的燃料气体,广泛应用于生产工业商品塑料、丙烯酸衍生物、乙烯基化合物等。然而,在生产乙炔的过程中,由于石油炼制中的蒸汽裂解,通常产生甲烷和二氧化碳而无法或者高纯度乙炔。除此之外,消除乙烯中痕量的乙炔也是工业分离中一个非常重要且具有挑战性的过程,在聚乙烯生产中,乙炔是严重有害的污染物,它一方面使聚合用的催化剂中毒,另一方面可以形成固体金属乙炔化物阻塞管道甚至引起爆炸。目前,工业上有两种方法用于除去痕量的乙炔:一、使用大量有机溶剂萃取(如:DMF,丙酮等);二、使用贵金属对乙炔部分加氢使其转变为乙烯。但是,这两种方法成本高、对环境不友好、效率低。因此发展分离和纯化乙炔的新方法和新材料对于工业生产意义重大。 近期,南开大学化学学院张振杰研究员课题组和爱尔兰利莫瑞克大学Michael J. Zaworotko教授合作报道了一类超微孔金属-有机框架材料(NKMOF-1,南开金属有机框架-1)。该类材料不仅具有超强的水和酸碱稳定性,最重要的是该材料对乙炔具有前所未有的分离效果。作者通过原位X射线单晶衍射清晰的解析了乙炔的作用位点,并且结合计算模拟、红外光谱和混合气体穿透实验对乙炔作用力和分离性能进行详细的研究。研究发现NKMOF-1在低压区,对乙炔的吸附能力超过目前所有的材料,并且对C2H2/CO2 和C2H2/CH4混合气体的分离比打破了世界纪录,对于C2H2/C2H4的选择性也稍低于目前最好的材料(SIFSIX-14-Cu-i)。值得强调的是 NKMOF-1与乙炔气体分子的作用机理不同于已经报道的最好材料(SIFSIX系列材料中MF62-阴离子的强作用),这为设计和合成新型的可用于乙炔分离的多孔材料提供了新的策略 (图1)。 图1. NKMOF-1对乙炔的作用位点(a, b: 计算模拟数据; c,d:单晶数据)。 NKMOF-1在室温下对乙炔的具有非常与众不同的吸附曲线 K的I型吸附曲线非常类似。在低压区具有目前最高的乙炔吸附量(超过目前的最好材料SIFSIX-14-Cu-i)。同时,NKMOF-1对二氧化碳、甲烷、乙烯等气体在室温下低压区的吸附量相对较低。这些数据都说明NKMOF-1可以潜在的用于乙炔的各种混合气体的分离和纯化。混合气体的穿透实验(C2H2/C2H4 (1/99, v/v)、C2H2/C2H4 (1/9, v/v)、C2H2/CO2 (1/1, v/v)、C2H2/CO2 (2/1, v/v)、C2H2/CH4 (1/1, v/v)、C2H2/CH4 (2/1, v/v)),也进一步说明该材料对于乙炔具有强的选择性吸附,对含有乙炔的混合气体具有高效的分离能力。值得注意的是,在分离过程中可以获得高纯度的乙烯(

  本周粘胶短纤主流成交价格上涨,现中端市场主流报价在14300-14500元/吨,目前主流商谈重心集中在14200-14400元/吨,较上周同期相比上涨100元/吨;从成本端来看,人民币贬值,以及中美贸易战升级,中国对原产美国的溶解浆加征5%关税等利空因素,都会提升近期进口浆成本,势必影响国内外溶解浆价格,也充分给予国内溶解浆厂提涨浆价的信心。粘胶短纤成本端支撑强劲,厂家仍然处于亏损状态。

  农药自发明以来就在农业发展史中扮演着重要角色。直到今天,农药的作用在农业(包括中草药种植业)和园艺业仍然不可替代。我国农药生产企业考虑最多的问题还是如何快速除草或杀死害虫以及降低成本和追求简单的生产工艺。年产75万多吨的农药中有一半是高毒农药,农药的主要接触者农民的中毒事件也时有发生,且中毒者多是家中的主要劳动力,造成的经济损失较大,发生农药中毒的家庭生活水平会下降60%。未来农药产品的发展方向应该是:对人类健康安全无害、对环境友好、超低用量、高选择性的绿色农药。 针对这一问题,澳门大学中华医药研究院的王瑞兵教授(点击查看介绍)与李铭源教授(点击查看介绍)课题组通力合作,通过两亲性超分子主客体复合物自组装手段,构建了一种太阳光响应型除草剂制剂,可以极大地降低对人的毒性,但仍然保留良好的除草性能,为绿色农药的研发提供了一种新思路或者新平台(图1)。他们利用这种太阳光响应型超分子纳米囊平台,并以高效、高毒农药作为模型药物,可使这些高效高毒的农药转变为高效低毒的农药。 该研究提出了一锅法制备超分子纳米囊的概念(图2),八元葫芦脲(CB[8])可以和偶氮苯衍生物、甲基紫晶分子形成三元超分子主客体复合物,CB[8]作为亲水端(其本身是生物惰性、无毒性的),偶氮苯衍生物上的烷基链作为疏水端,该复合物在水溶液中进行自组装,从而形成纳米囊。在非光照的条件下,载有高毒农药的纳米囊是十分稳定的,而在太阳光(紫外光)照的刺激下,由于偶氮苯的结构翻转,三元复合物结构被破坏,导致纳米囊破裂从而释放出高毒农药。因此,若该农药新剂型被误服或吸收,由于太阳光(紫外光)无法穿透皮肤,该新剂型可以稳定的形式排出体外,从而降低对使用者的毒性。新剂型喷洒于植物表面时,在太阳光(紫外光)照的刺激下可释放出高毒农药,从而达到除草效果。这一成果以“A user-friendly herbicide derived from photoresponsive supramolecular vesicles”为题发表在Nature Communications上。文章的第一作者是澳门大学的博士研究生高成,通讯作者是澳门大学的王瑞兵教授和李铭源教授。 这项研究首先选取百草枯作为模型药物。百草枯是一种快速灭生性除草剂,自1962年开始到现在已有超过120个国家使用,是世界上应用最广泛的除草剂之一。此外,该物质还具有价格低廉、使用方便等优势。因此,百草枯在农业中有着难以取代的地位。然而,百草枯对人的毒性极大,误服致死率为60%以上,目前尚无有效的治疗方法。世界卫生组织已将百草枯列为第二类有毒物质(中度危险)。在世界范围内,每百万人中就有20人因服食百草枯死亡。在中国,每年高达上万例的中毒是口服百草枯造成的。目前已经有超过20多个国家规定对其禁止使用或者严格限制使用。尽管生产商对百草枯进行了一系列的改造,如将其染成警示性的墨绿色、加臭味剂和催吐剂等,避免人们误食,仍无法根本解决百草枯对人和动物的毒性问题,发展一种可减小对人和动物毒性而又不影响除草效果的新型百草枯除草剂迫在眉睫。百草枯小分子一方面作为CB[8]的客体分子,另一方面可作为水溶性模型药物包裹在纳米囊中,因而可通过快速简便的一锅法制备百草枯太阳管响应型纳米除草剂。在细胞、斑马鱼和老鼠模型上,该新剂型均表现出较好的安全性,可以减少因意外原因接触或误食而引起的不可挽回的伤害。在除草实验中,光照刺激下,该百草枯新剂型表现出的除草效果与百草枯类似,在绿色农业和绿色草药种植业中体现出巨大的应用前景。相关成果已经申请了中国专利。 作者也将敌草快作为第二个模型药物,在太阳光照射下的药物释放曲线与百草枯类似,体现了该太阳光响应型纳米囊对农药的广泛适用性,可作为绿色农药的新平台。 该论文作者为:Cheng Gao, Qiaoxian Huang, Qingping Lan, Yu Feng, Fan Tang, Maggie P. M. Hoi, Jianxiang Zhang, Simon M. Y. Lee & Ruibing Wang 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): A user-friendly herbicide derived from photo-responsive supramolecular vesicles Nat. Commun., 2018, 9, 2967, DOI: 10.1038/s47-5 作者简介 通讯作者王瑞兵博士毕业于加拿大女皇大学,先后于加拿大科学院以及BTG研发中心从事荧光材料、介入药物的研发工作;2014年10月加入澳门大学中华医药研究院,目前研究兴趣主要是中药学、超分子制剂与超分子药学。 另一通讯作者李铭源博士毕业于香港中文大学,目前研究兴趣主要是癌症、心血管和神经退行性疾病的生物化学、中药的分子药理学、系统生物学(基因组、转录组、蛋白质组和蛋白质相互作用网络)。

  天然产物Pateamine A 及其类似物DMDA-Pat A具有优异的体内抗癌活性。此外,在最近的小鼠试验中,发现Pateamine A能用于阻止恶病体质(cachexia,癌症或艾滋病所引起的致命性并发症,目前尚无治疗方法)所造成的肌肉萎缩。然而,该类重要的海洋天然产物来源非常有限,严重限制了对其生物活性的进一步研究。最近,德国马普煤炭所所长Alois Fürstner教授团队基于新颖的铁催化吡喃酮开环/偶联策略,高效地完成了Pateamine A 及DMDA-Pat A的催化不对称全合成。相关工作发表在J. Am. Chem. Soc. 上,第一作者为卓春祥博士。 图1. 天然产物Pateamine A 及其类似物DMDA-Pat A。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 铁催化的化学在过去二十年内受到了越来越多的关注。除了廉价易得、环境友好和无毒的特点,这个地壳丰富的过渡金属为新化学的发现提供了很多机会。在最具代表性的交叉偶联领域,很多情况下,铁不仅能取代钯或镍催化剂,还能实现一些其他金属无法实现的催化反应。例如2-吡喃酮的开环/偶联反应。Fürstner教授团队在2013年实现了铁催化的2-吡喃酮的开环/偶联反应,高立体选择性地构建了容易异构化的2Z,4E-二烯酸结构(图2,Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 13071)。 图2. 铁催化的2-吡喃酮的开环/偶联反应。图片来源:Angew. Chem. Int. Ed. 基于该新颖的铁催化吡喃酮开环/偶联策略,针对Pateamine A 及DMDA-Pat A的合成,作者设计了如下逆合成分析(图3)。Pateamine A中对生物活性起到关键作用的容易异构化的2Z,4E-二烯酸结构(结构E中的红色部分)可以“编码”为稳定的杂环2-吡喃酮(结构F中的红色部分),并且只有在大环内酯化之前才通过铁催化的开环/偶联反应释放出来。这样的“内部保护基”策略使得该合成路线更具实用性和可规模化。此外,通过铁催化吡喃酮开环/偶联策略,可以方便地在C22位引入通过其他方法难以引入的各种基团,以用于Pateamine A类似物的多样性合成。 图3. Pateamine A 及DMDA-Pat A的逆合成分析。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 然而,在合成的后期要实现铁催化的吡喃酮开环/偶联反应将面临着一系列挑战。一方面,在底物F中,铁催化必须要兼容多个不同的杂原子配位点;另一方面,C3位胺基或者酰胺的兼容性:a) 该基团容易消除;b) 该基团容易与C1的羰基一起作为双齿配体,使铁催化剂失活;c) 当格氏试剂攫取胺基上的质子后,所形成的盐将会使反应的选择性和速率受影响。 图4. 文献报道的Pateamine A多烯侧链引入的方法。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 此外,之前Romo和Pattenden团队关于Pateamine A全合成的研究中,发现胺基上的保护基的选择性非常有限(图4)。由于Pateamine A中敏感的多烯结构,仅有TCBoc保护基才能在合成的末期能顺利脱除。然而,在作者提出的铁催化的路线中,含有多氯取代的TCBoc保护基将会碰到一些问题,因为烷基卤化物通常可以作为铁催化偶联反应的底物。 最后,分子中多烯侧链的引入也需要仔细考察(图4)。之前的全合成路线均使用Stille偶联反应来引入该侧链。然而,该反应的效率都非常低(27%和36%收率)。当使用C3无保护的伯胺底物时,该偶联反应不发生。作者认为使用其小组发展的改进的Stille偶联反应(Chem. Commun., 2008, 2873)将有望解决这些问题。 噻唑片断的催化不对称合成。Romo和Pattenden小组报道的两条Pateamine A的不对称合成路线主要依赖于手性底物和手性辅基的使用,Fürstner教授团队则使用了更为现代的不对称催化手段构建了分子中的所有手性中心。对于噻唑片断的合成(图5),作者使用了商业可得的二溴噻唑3为起始原料,通过与烯丙基溴化镁发生ene反应或者使用Knochel教授发展的区域选择性锌插入反应,均可以在C2引入烯丙基。随后使用Morken教授发展的Pt催化的双硼化/氧化策略,高对映选择性地获得了手性二醇(使用Sharpless双羟化反应,ee最高为65%)。值得一提的是,这是首例Pt催化的双硼化反应应用于含有杂环的底物。 图5. 噻唑片断的催化不对称合成。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 随后,通过Suzuki偶联反应可以方便的在噻唑的4位引入共轭烯酯片断,生成13(图6)。作者通过使用铜催化的不对称1,4-还原,以非常优秀的非对映选择性实现了14中C5位手性甲基的构建(>

  注:文末有研究团队简介 及本文科研思路分析 多药耐药(multidrug resistance, MDR)是指肿瘤细胞对接触的一种化疗药物产生耐药的同时,对其它未接触过的、结构和作用机制各不相同的药物也产生交叉耐药的现象。药泵蛋白ABCG2被认为是限制多种化疗药物在肿瘤细胞内聚集的重要机制之一,与MDR有关。据统计,超过90%的化疗患者都会产生自发或获得性耐药,是导致化疗失败的一个主要原因。因此, 肿瘤多药耐药是攻克癌症面临的一项重大挑战。 光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)利用光激发卟啉等光敏剂产生活性氧杀死肿瘤细胞。与手术、化疗和放疗等肿瘤治疗手段相比,PDT具有创伤小、毒性小、恢复快、可保护容貌等很多优点。而且,还可利用光动力荧光诊断检测早期癌或癌前病变,具有无创、快速、客观等特点。但是,单一的光动力治疗后,肿瘤容易复发。 近期,北京大学工学院生物医学工程系的戴志飞教授(点击查看介绍)和北京大学第三医院合作,设计合成了两亲性卟啉脂质与喜树碱-氟脲苷药物共轭体,并直接以之为成膜材料包埋全氟丙烷,制备了具有超高载药量的卟啉/喜树碱-氟脲苷(Porphyrin/Camptothecin-Fluoroxyuridine, PCF)微泡。卟啉、喜树碱和氟脲苷三种药物的总载药量为39%,大大超过常规微泡的载药量(通常小于1%)。在设计合成卟啉脂质分子时运用了一个技巧,用两条脂肪长链将每个卟啉基团隔开,从根本上阻止卟啉基团的聚集,避免因聚集所产生的自淬灭效应,导致光敏剂的荧光和单线态氧的量子产率增加,从而显著提高光动力荧光成像(诊断)与治疗效果。 更重要的是,该PCF微泡可作为超声造影剂显著增强超声成像的效果,而常规微泡载药后的超声造影效果显著下降。因此,可以利用超声造影成像来示踪PCF微泡在体内的分布。当PCF微泡到达肿瘤部位后,通过超声靶向微泡爆破(Ultrasound-Targeted Microbubble Destruction, UTMD)将PCF微泡原位转化为PCF纳米粒子。UTMD产生的声孔效应使肿瘤组织的血管壁和肿瘤细胞膜的通透性显著提高,从而使更多的PCF纳米粒子进入肿瘤细胞。研究发现,PCF微泡与UTMD联合使喜树碱-氟脲苷化疗药物和卟啉光敏剂在肿瘤部位的富集量提高5倍以上,同时减少了在正常组织中的富集。 由于PCF纳米粒子能发出很强的荧光,故可利用荧光成像引导激光准确照射肿瘤组织,实施精准PDT。结直肠癌小鼠模型体内治疗实验显示,PCF微泡静脉给药后,利用超声和激光照射,肿瘤生长抑制率可以达到90%以上,并且没有产生明显的毒副作用。利用超声靶向爆破PCF微泡使其原位转化为纳米粒子,实施喜树碱与氟脲苷的联合化疗,协同PDT,多管齐下对抗肿瘤,具有微创、安全、高效等优点。除了结直肠癌外,这种新型的肿瘤联合治疗策略也可用于前列腺癌、乳腺癌等多种癌症的治疗,具有很好的临床转化应用前景。 这一成果近期发表在ACS Nano上,文章的第一作者是北京大学博士研究生陈敏和北医三院梁晓龙研究员。 该论文作者为:Min Chen, Xiaolong Liang, Chuang Gao, Ranran Zhao, Nisi Zhang, Shumin Wang, Wen Chen, Bo Zhao, Jinrui Wang, Zhifei Dai* 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Ultrasound Triggered Conversion of Porphyrin/Camptothecin-Fluoroxyuridine Triad Microbubbles into Nanoparticles Overcomes Multidrug Resistance in Colorectal Cancer ACS Nano, 2018, 12, 7312–7326, DOI: 10.1021/acsnano.8b03674 戴志飞教授简介 戴志飞,北京大学工学院生物医学工程系教授,国家杰出青年科学基金获得者、国家重点研发计划首席科学家。1998年于中科院理化所获得博士学位并留所工作。先后前往日本、德国和美国工作。2005年被哈尔滨工业大学生命科学院引进回国,2012年加盟北京大学。 主要研究领域包括医学超声、分子影像、纳米医学和微创治疗技术等,现担任中国医师协会介入医学工程专委会副主任委员、中国生物医学光子学会副主任委员、中国医药生物技术协会纳米生物技术分会副主任委员、中国医学超声装备协会常务委员和中国超声分子影像专业委员会常务委员,以及Bioconjugate Chem 副主编,Theranostics、J. Interdiscip. Nanomed.、IET Nanobiotechnology 和《中华核医学与分子影像杂志》等期刊编委。 科研思路分析 Q:这项研究中为什么同时引入了喜树碱、氟脲苷和卟啉三种不同的药物?它们之间有什么关系? A:盐酸伊立替康(喜树碱衍生物)与5-氟尿嘧啶联合化疗已成为治疗转移性结直肠癌的标准方案。但是,由于肿瘤细胞中高表达的药泵蛋白ABCG2,使得化疗药物在肿瘤细胞内的滞留量减少。而光动力治疗利用激光照射光敏剂(如卟啉)产生的活性氧可有效地降低ABCG2的表达,使更多的化疗药物能够滞留在肿瘤组织,降低肿瘤细胞的耐药性。而且,喜树碱可诱导肿瘤血管正常化,导致HIF-1α表达降低,减少PDT引起的乏氧细胞的负面效应。通过喜树碱与氟脲苷(2-脱氧-5-氟尿嘧啶核苷)的联合化疗,协同PDT,多管齐下对抗肿瘤,可克服肿瘤细胞耐药性,防止肿瘤复发,显著提高治疗效果。 Q:在研究中过程中遇到的最大挑战在哪里? A:利用纳米载体携载化疗药物可以在一定程度上改善药物的递送效率,降低毒副作用,为解决肿瘤细胞MDR的问题带来了新的机遇。但是,由于非特异性摄取和肿瘤生理屏障,静脉给药后仅有不到5%的纳米粒子能到达肿瘤部位。因此,如何进一步提高纳米粒子在肿瘤部位的富集,仍然是癌症治疗过程中面临的最大挑战。 为了解决这一问题,分别设计合成了两亲性的卟啉脂质与喜树碱-氟脲苷药物共轭体,并直接将二者作为成膜材料包埋全氟丙烷,制备具有超高载药量的PCF微泡超声造影剂。然后,利用超声靶向爆破PCF微泡使其原位转化为纳米粒子。UTMD产生的声孔效应使肿瘤组织的血管壁和肿瘤细胞膜的通透性显著提高,从而使喜树碱-氟脲苷化疗药物和卟啉光敏剂在肿瘤部位的富集量提高5倍以上。 Q:本项研究成果最有可能的重要应用有哪些? A:具有超高载药量的PCF超声微泡可以同时增强超声和荧光成像效果,所以可在双模态成像引导下实现精准PDT。而且,PDT后残留的肿瘤细胞可以通过喜树碱-氟脲苷联合化疗进行有效地清除,从而解决单一PDT后肿瘤容易复发的问题。这种新型的肿瘤联合治疗策略具有微创、安全、高效等优点,为研发安全高效的诊疗一体化药物输送体系提供了新的思路。除了结直肠癌外,还可用于前列腺癌、乳腺癌等多种癌症的治疗,具有很好的临床转化应用前景,推动生物制药以及精准医疗的进一步发展。

  目前,沧州渤海新区紧抓“国家循环化改造示范试点园区”建设的契机,以“油头化身轻纺尾”的总体思路,积极构建物料闭路循环、副产品综合利用、废物综合利用的石化产业循环经济体系。

  99.96%)(图2)。混合气体分离实验证明这类材料可以潜在的用于工业上乙炔的纯化和分离。目前该类材料已经申请国家专利保护。 图2. NKMOF-1-Ni 的气体吸附曲线、混合气体穿透实验结果。 该工作近期发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 10971)上,南开大学化学学院博士生彭云雷为第一作者, 硕士生飞和王婷参与课题。同时感谢暨南大学李丹教授团队的罗东博士以及山西大学的王俊豪博士在研究工作中给予的大力帮助。 该论文作者为:Yun‐Lei Peng, Tony Pham, Pengfei Li, Ting Wang, Yao Chen, Kai‐Jie Chen, Katherine A. Forrest, Brian Space, Peng Cheng, Michael J. Zaworotko, Zhenjie Zhang 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Robust Ultramicroporous Metal-Organic Frameworks with Benchmark Affinity for Acetylene Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 10971-10975, DOI: 10.1002/anie.201806732 研究团队简介 张振杰研究员于2002-2009在南开大学获得学士和硕士学位,2010-2016年在美国获得博士学位和从事博士后工作。他自2016年入选国家青年千人计划回国以来,主要研究方向为多孔框架材料在分离方面的应用(气体分离和手性分离)、多孔框架材料膜的合成以及膜分离方面的研究、光驱动人工智能材料研究。课题组成立两年来已经取得了丰硕的成果,在德国应用化学(Angew. Chem. Int. Ed)上,先后发表了两篇关于多孔材料气体分离、光驱动智能材料高水平文章。

  25/1 dr,克级规模)。随后的Dibal-H还原,方便地将酯基转化为醛15。 图6. 噻唑片断的催化不对称合成。图片来源:J. Am. Chem. Soc. 随后,作者通过两种不同的催化不对称方法引入C3位的手性胺基(图7)。首先,作者使用Wulff教授发展的手性Boroxinate催化的aza-Cope重排反应,以优秀的收率和中等的非对映选择性(4/1 dr)得到手性高烯丙基胺21。为了获得更高的立体选择性控制,作者对文献进行了系统考察,发现在2016年,四川大学的钮大文教授团队报道了非常优雅的铱催化的不对称烯丙基化/aza-Cope重排串联反应,以优秀的收率和对映选择性得到手性高烯丙基胺。值得注意的是,包括噻唑甲醛在内的各种杂环芳香醛底物均能很好地应用于该策略中。受此启发,作者将该金属铱催化的“极翻转类型”不对称烯丙基化/aza-Cope重排串联反应应用于含有噻唑环的烷基醛底物15,反应以非常优秀的收率和非对映选择性获得高烯丙基胺25(88%四步收率,>

  由于锂硫电池具有2500 Wh Kg-1的超高理论能量密度,且正极材料硫在自然界储量大、经济、环保,从而吸引了大量关注。但由于锂硫电池存在很多问题,导致其应用上遇到了很大的阻力。例如,硫的室温电导率仅为5×10-28 S m-1,较差的电导率导致了锂硫电池具有较低的放电容量、较低的充放电效率以及倍率性能;此外,还会导致较高的阻抗,从而降低电池的安全性能。其次,在放电过程中,锂硫电池正极材料硫会反应形成可溶于有机电解液的多硫化物Li2Sx(2

  湖北大学Chemial Science:基于MOF的二维纳米反应器合成二维磷材料

  太阳能电池是解决当前全球“能源危机”方法中很有希望的一种,科学家们一直在寻找更有效的光伏材料,以提高太阳能电池器件的效率、稳定性,并降低成本。基于有机无机金属卤化物钙钛矿材料的太阳能电池的光电转换效率已经突破了23%,接近市场上的传统硅基太阳能电池。而且钙钛矿太阳能电池具有传统电池无法比拟的优势,例如带隙可调、双极电荷传输、良好的光吸收、成本低廉等。不论是平面异质结的钙钛矿电池还是介孔结构的钙钛矿电池,界面电荷选择性接触材料对于获得高效率及高稳定性都是关键。虽然许多空穴传输材料被开发出来,但是至今它们的分子结构与电荷传输性能之间的关系却并不明确。 近期,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)Mohammad Khaja Nazeeruddin博士(点击查看介绍)领导的一个跨国研究团队设计合成了三种不含硫的新型星形空穴传输材料(HTM),分别包含苯并三吡咯、苯并三呋喃和苯并三硒吩三种核,每种分子都连有三个臂状三苯胺单元(BTP-1、BTF-1和BTSe-1,图1),并且应用在了钙钛矿太阳能电池中。他们系统地研究了含杂原子的中心骨架对HTM材料电化学和光物理性质以及光伏性能的影响,并与其富含硫的类似物(BTT-3)进行了比较。 图1. 拥有C3对称核的空穴传输材料的化学结。图片来源:Adv. Funct. Mater. 相关材料的电化学及光学性质研究表明,BTF-1、BTSe-1、BTT-3的HOMO能级相近,分别是−5.38 eV、−5.37 eV、−5.37 eV。其中,BTP-1展示了最大的给体特征,由于吡咯的作用,BTP-1展现了较浅的HOMO能级,只有−5.05 eV。BTF-1、BTP-1、BTSe-1三种材料都具有与混合钙钛矿的价带较匹配的HOMO值,这确保了从钙钛矿到空穴传输材料有效的空穴注入。 图2. 四种材料的CV曲线及吸收曲线。图片来源:Adv. Funct. Mater. 表1. 材料的电化学及光学参数。图片来源:Adv. Funct. Mater. 从图3a可以看出,各个材料之间能级都形成了非常好的阶梯状排布,这可以实现较好的电荷转移。作者使用这些空穴传输材料制备了钙钛矿太阳电池,并测试了这些电池器件的性能。 图3.(a)钙钛矿电池各个材料的能级示意图,(b)钙钛矿电池的截面电镜示意图。图片来源:Adv. Funct. Mater. 相关钙钛矿器件的参数如图4和表2所示。其中,基于BTSe-1的器件具有18.5%的光电转换效率,主要是由于填充因子及短路电流密度较高。基于BTF-1的器件的效率略低,其性能与基于传统spiroOMeTAD材料的相关器件的性能类似。而基于BTP-1的器件性能却明显降低,只有15.5%,而且迟滞现象明显,这主要是由于中间的结构更加拥挤且具有更高的重组能,这使得电荷抽取/传输更加困难,使得填充因子降低。BTF-1更高的开路电压要归因于BTF-1所具有的更深的HOMO能级。基于BTF-1与BTSe-1的器件,展现出了与基于BTT-3器件相似的性能。 图4.(a)电流-电压曲线,(b)电导测试曲线。图片来源:Adv. Funct. Mater. 由于空穴传输材料的性能与电导有直接相关的关系,如图4b所示,作者测试了几种材料的电导。BTP-1、BTF-1、BTSe-1及BTT-3的电导数值分别是1.16 × 10-4、 1.03 × 10-4、7.88 × 10-5 以及2.11 × 10-4 S cm-1。电导数值比较类似,这说明器件性能不只与空穴传输材料测试的电导有关,重组能与电子耦合都是需要着重考虑的因素。 表2. 器件参数表。图片来源:Adv. Funct. Mater. 小结 本文作者通过含有几种不同杂原子的空穴传输材料应用于钙钛矿电池器件,分析了不同杂原子对材料光学及电化学性能的影响。含有O原子的空穴传输材料表现出了最优的性能,这可能是由于O原子上的孤对电子与钙钛矿发生作用。这一结论为以后设计空穴传输材料提供了很多借鉴,而且也展示出含有S与O的空穴传输材料在将来工业生产中的潜力。 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Heteroatom Effect on Star-Shaped Hole-Transporting Materials for Perovskite Solar Cells Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1801734, DOI: 10.1002/adfm.201801734 导师介绍 Mohammad Khaja Nazeeruddin

  本周wti原油价格下跌近4%;近期国际原油市场中,美国当周精炼厂设备利用率升至1999年来新高,但这仍无法“阻止”原油库存上涨,680.5万桶的涨幅创2017年3月以来最大,同时,美国原油产量录得增加,在此之前,土耳其经济崩盘影响持续发酵,市场担心全球经济增速可能放缓,这已经令原油需求蒙上阴影,在多重因素的影响下,未来原油市场供求的不确定性将大幅增加。

  量子点发光二极管(QLED)显示器作为最有前途的下一代LED显示器,由于其稳定的光学性能、窄的光谱发射带宽和高的屏幕分辨率而受到人们的广泛关注。量子点(QD)薄膜作为发光层,对QLED器件的性能起着重要的决定作用。通常,QD膜的性能取决于QD本身的物理化学性质和组装膜的质量,特别是均匀性和厚度。合适的量子点薄膜层的厚度有利于器件中电荷的有效转移。特别是QD薄膜的表面粗糙度不仅影响其电荷传输行为,而且影响其与多层器件中相邻层的电荷平衡,从而影响量子效率。同时,考虑到QD的高成本,需要在功能区将QD膜图案化。因此,从实际应用的角度来看,制备高质量的微图案化QD薄膜是非常重要的。迄今为止,研究人员已经开发了各种溶液法制备QD膜,包括旋涂、转印、喷墨打印和雾化沉积。然而,这些技术存在成本高、步骤复杂、模板要求高、薄膜均匀性不足等局限性。例如,旋涂和雾化沉积通常需要大量的溶液,但实际转移的量非常有限,这使得它是一种高成本的工艺。转印需要模板,使得过程更加复杂。喷墨打印过程容易发生咖啡环现象,且喷嘴易堵塞。因此,开发一种简单且低成本的溶液处理方法,能够直接制造具有各种微图案的均匀QD膜,对于高性能QLEDs是重要的,仍然是一个挑战。 近日,来自北京航空航天大学的刘欢研究员(点击查看介绍)(通讯作者)团队在J. Am. Chem. Soc. 上发表文章,他们受中国毛笔可以可控均匀连续的输运液体的启发,提出利用中国毛笔等非对称纤维阵列诱导QD溶液的可控输运,实现直接转移到基底上形成均匀和超光滑的微图案薄膜。作者提出在非对称结构的纤维阵列的诱导下的Laplace压力差和溶剂蒸发引起的Marangoni流的协同作用下,QDs在整个溶液转移过程中实现了动态平衡。通过这种方法,QD纳米粒子可以被均匀的转移到衬底上的目标区域,形成超平滑的QDs图案化薄膜。基于此所制备的QLED器件表现出相当高的性能:其中绿色、红色和蓝色QLED器件的电流效率分别为72.38、26.03和4.26 cd/A,外部量子效率EQE分别为17.40、18.96和6.20 %。 图1. 非对称纤维阵列可控输运QD溶液制备超平滑的QDs图案化薄膜。(a)具有典型多层结构的QLED器件;(b)纤维阵列涂刷工艺示意图,以及QD纳米粒子典型的CdZnSeS@ZnS核/壳结构。插图:分别以正辛烷和水为溶剂的QD溶液在TFB层上的铺展行为;(c)在QLED器件指定的功能区域直接制备绿色QD薄膜;(d–f)制备的绿色、红色和蓝色QD膜的荧光显微镜图像;(g–i)绿色、红色和蓝色QLED器件的电致发光图像。 图2. 制备的量子点薄膜的荧光和原子力显微镜表征。通过纤维阵列刷涂(a、b、c)和旋涂(d)制备的绿色、红色和蓝色QD膜的荧光显微镜图像;(e,f)代表性的AFM高度图像和三维图像显示刷涂QD膜的粗糙度值为1.10 nm,旋涂QD膜的粗糙度值为2.84 nm。 图3. 绿色、红色和蓝色QLED器件的性能。(a1、b1和c1)绿色、红色和蓝色QLED器件随驱动电压增加的EL光谱演变;(a2、b2和c2)绿色、红色和蓝色QLED器件具有最佳效率的驱动电压的电流密度和亮度特性;(a3、b3和c3)绿色、红色和蓝色QLED器件的电流效率和EQE特性。 图4. 非对称纤维引导下QDs在整个溶液转移过程中的动态平衡示意图。(a)涂刷过程的侧视图卡通图,其中在锥形纤维的作用下调控QD溶液的转移。在区域1中,QD溶液由于FL、Fa和G的协同作用而稳定地维持在毛笔的纤维内;(b)在区域2中,非对称溶剂挥发引起的Marangoni流和Laplace力的协同作用下,平衡溶液中的粒子分布。σ是表面张力;(c)由锥形纤维引起的TCLs的俯视卡通画,显示两个相邻纤维内形成的多个弯月形TCLs,这有助于沿着纤维产生方向应力;( d )涂刷过程的光学图像,其中QD溶液均匀地转移到基底上。 图5. 纤维阵列可控输运液体直接制备各种均匀的QD微图案。条纹宽度从(a–c)40 μm和80 μm增加到180 μm以及(d–f)60 μm和100 μm增加到190 μm的各种绿色QD微线阵列;(g–j)制备得到的其它QD微图案,如(g)三角形、(h)正方形、(I)半圆形和(j)波浪。 这一结果提供了一种低成本、简单、实用的溶液转移为均匀图案化薄膜的方法,即使在空气中也能用于制备高性能的QLED器件。 该论文作者为:Min Zhang, Binbin Hu, Lili Meng, Ruixin Bian, Siyuan Wang, Yunjun Wang, Huan Liu*, Lei Jiang 原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文): Ultrasmooth Quantum Dot Micropatterns by a Facile Controllable Liquid-Transfer Approach: Low-Cost Fabrication of High-Performance QLED J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 8690–8695, DOI: 10.1021/jacs.8b02948 导师介绍 刘欢

  南开金属有机框架-1:一类具有最高乙炔分离比的金属-有机框架材料

  微资讯:国家自然科学基金2018年安排资助计划达256亿元 我国自主研发乳腺癌新药马来酸吡咯替尼片获批上市

  浙商重点覆盖品种:兴发集团(买入评级),阳谷华泰(买入评级)、扬农化工(买入评级)、桐昆股份(增持评级)、双星新材(买入评级)、华鲁恒升(买入评级)、湘潭电化(增持评级)、广信材料(增持评级)。

  农药:草甘膦价格方面略有下滑。供应商报价2.7-2.95万元/吨,市场成交下滑至2.65-2.7万元/吨,上海港FOB 主流价格3950-4000美元/吨。整体看,市场供应量下滑,生产商纷纷进入夏季检修期,销售压力不大。

  本周PVC市场价格震荡上行为主。由于前期价格大幅上涨,本周初市场谨慎观望,各地价格波动有限,随后期货震荡,现货多跟随期货价格进行调整。本周原料方面,电石供应较前期紧张,南北差异较大,北方价格连续上调,价格在30-60元/吨,而河南及以南地区则保持稳定,成本面有所增加。供应方面,上游企业开工较为稳定,零星检修,货源不多,大厂预售为主,部分厂家交付前期订单为主,企业控制出货。下游需求方面,仍以刚需拿货为主,因期货价格震荡,下游谨慎观望,整体成交量并未出现大幅变化。整体来看,PVC现货市场供需矛盾不大。。

  “敢想,敢尝试,勇于质疑”、“做学问一定要多问为什么”这两句话体现了孙宝全教授对组内成员的期望与要求。“在做好基础研究的同时,大胆进行探索尝试”是该课题组的一个鲜明特点。孙宝全教授于1997年在青岛化工学院获得学士学位,2002年在清华大学化学系获得博士学位,2002-2007年在剑桥大学卡文迪许实验室从事博士后研究,2007-2008年在拉斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究,2008年加入苏州大学成立课题组。成立课题组以来,孙宝全教授已经在Nature Communications、Journal of the American Chemical Society 等杂志发表SCI收录文章160余篇,其中影响因子大于10的通讯作者文章35篇,文章他引次数超过8600余次,H-因子45,2016年和2017年被评为英国高引用科学家,目前担任Physica Status Solidi A (WILEY-VCH)编委和Frontiers Optics and Photonics 编委。 近年来,该课题组在共轭高分子和半导体纳米结构的光电特性及器件、光伏电池及发光二极管等方面取得了非常优秀的成果,相关工作曾经得到Science、Nature Photonics、Nature Climate Change、《泰晤士报》、The Guardian、美国化学会、新华网、X-MOL平台等国内外200多家科学杂志或媒体报道。下面就孙宝全教授课题组在硅光伏电池方面所取得的成果进行简单介绍。 孙宝全教授(前排右三)与课题组成员。图片来源:孙宝全课题组 硅光伏电池作为目前最重要的绿色能源,目前在我国从生产到市场方面取得了巨大的成功。当多数研究人员将工作重心集中于提高含硅光电材料的器件效率时,孙宝全教授课题组的刘玉强、刘瑞远和王玉生等人在推动含硅光伏器件除了光伏发电以外的其它集成应用方面做出了开拓性的工作。 1. 集成硅太阳能电池和纳米发电机集成器件 多雨天气不利于硅电池对能量的吸收,为了成功实现雨天能量的收集,刘玉强等人与孙旭辉课题组合作,开发了一种既可以在晴天通过硅太阳能电池发电,又可以在雨天通过雨滴摩擦纳米发电机进行发电的装置。该工作采用一种导电率很高的高分子聚合物水溶液(PEDOT:PSS)制备出该装置的共同电极薄膜,太阳能电池和“摩擦纳米发电机”通过共同电极集成为一体。这一设计更加简单,大大提高了输出效率。摩擦层采用透明的高分子薄膜聚二甲基硅氧烷(PDMS),因此几乎不会对太阳光的入射产生影响,所以基本不影响太阳能在晴天的正常工作。下雨时,水滴与作为摩擦层的PDMS摩擦带电,如下图1所示。共同电极薄膜作为电荷感应层感应并导出电荷。 图1. 雨滴摩擦发电的工作原理 在这一集成器件的设计中,该工作采用人们日常生活中随处可见的微纳结构,如DVD光盘、CD光盘等作为纳米压印模板制备了纳米结构,该类材料可以有效减小材料的反射率,增强对光的吸收,实现了较高的效率,下图为太阳能电池和摩擦纳米发电机的结构图。 图2. 集成硅太阳能电池和摩擦纳米发电机的示意图 该成果发表在ACS Nano 杂志(ACS Nano, 2018, 12, 2893)上,相关工作得到Nature Climate Change、《新华社》、《泰晤士报》和The Guardian 等近百家媒体宣传报道。 2. 集成硅电池与电容器的发电/储能集成器件 随着便携式电子设备的日益丰富,人们对供能设备的需求也越来越多,对设备的性能和供能也提出了更高的要求。这一能量单元能够同时完成从太阳能到电能的转化和电能的储存,为低价、高效、长续航供能设备的研究提供了新的思路。刘瑞远等人将硅太阳能电池与超级电容器结合,制备出一体化、可以实现自充电的能量单元,并实现了10.5%的总效率,这一数值是当时同类器件的最高纪录。 在这一发电和储能的集成器件中,电容器不仅起到储存能量的作用,更可以将不稳定输入的光电流以恒定的电压放出,使其更接近于实际应用。对太阳能电池中硅片的表面处理也是整个器件能够实现高效率的原因,他们通过蚀刻的方法将硅的表面修饰为硅纳米线阵列,再通过甲基化使得到的纳米线间隔更大、更光滑,提升了传输层PEDOT:PSS的附着效果。太阳能电池和超级电容器之所以能够整合为一个高效的单元,除了使用本身性能优异的电池和电容以外,还在于两者没有使用任何外部连接的方式,而是在硅片背面蒸镀了一个Ti电极作为两者的共用电极,大大降低了能量的损耗。研究人员还尝试将这一复合能量单元制备成为柔性器件,通过减小硅片的厚度,成功得到具备一定弯折性的器件。虽然随着硅片厚度的下降,整体效率也有所下降,但器件本身依旧能够提供稳定的输出电压,为相关研究开辟了新的方向,下图为该器件的结构示意图及其柔性测试。 图3. 集成硅电池与电容器器件结构、表面处理以及柔性测试 该研究成果发表在Nano Letters 杂志(Nano Lett., 2017, 17, 4240)上,并得到欧洲知名电子信息新闻网eeNews Europe的新闻报道。 3. 光效应调制的集成硅电池 对于硅晶太阳能电池,研究者往往在器件中添加抗反射层来增加材料对太阳光的吸收能力,这种方式有利于对长波太阳光的吸收,但不利于短波太阳光的吸收,因此具有一定的弊端。同时,为了提高载流子的收集,人们需要在器件外添加额外的设备,因此需要更多的能量损耗。王玉生同学发现有机卤化钙钛矿纳米颗粒在短波长光照下经过极化可以产生电场,进而增强载流子的收集能力,即场效应管。将钙钛矿纳米颗粒和硅晶结合既有效利用了短波长的太阳光,又可以有效收集载流子,达到了事半功倍的效果,器件结构及光致极化电场的形成过程如下图所示。 图4. 集成硅电池与场效应管器件结构以及光致极化电场 该工作制备了一种异质结太阳能电池,硅和PEDOT:PSS之间形成肖特基势垒。钙钛矿纳米颗粒中的CH3NH3+-I-偶极子可以自由旋转。当钙钛矿纳米颗粒与光子发生相互作用时,偶极子有序排列,形成光致极化电场,增加了PEDOT:PSS的功函数和肖特基势垒的高度,从而增强耗尽层中的电场,最终帮助电子的收集。相关工作发表在Advanced Materials 杂志(Adv. Mater., 2017, 29, 1606370)上。 导师介绍 孙宝全

  本周国内TDI价格下跌2%;上周受进口韩华货期货盘冲击,国内现货市场普遍面临出货不畅。受甘肃银光TDI封盘提振,国产货低价盘消失,华东地区国产货桶装带票出库价普遍在30500元/吨上方。目前市场普遍期待采购节点,但下游多谨慎观望,成交依旧以小单居多。短期内国内TDI市场继续区间波动,价格幅度在100-500元/吨。

  铱催化三氟乙醛水合物和二氟乙醛缩半乙醇参与的不对称芳基烯丙基化反应

  涨幅靠前品种:精对苯二甲酸PTA(12%)、BOPET(9.7%)、PET切片半光(7.6%)、丙烯酸(7.1%)、涤纶长丝POY(5.7%)、环氧丙烷PO(5.5%)、三聚氰胺(5.1%)、对二甲苯PX(4.8%)、焦炭(4.5%)、苯胺(4.5%);

  99.999%),可以满足目前工业上生产聚乙烯的需求(C2H4